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[信息技术] 声音数模转换及保真

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  • TA的每日心情
    开心
    2024-11-19 08:25
  • 签到天数: 516 天

    [LV.9]渡劫

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    楼主
     楼主| 发表于 2020-12-17 10:08:08 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    声音模拟信号数字化,需要经历的三个过程是:抽样,量化,编码。/ G' @( D, {" g& f2 S

    9 a8 E8 V0 N9 @2 b& X  W* C! s& T人耳的感知音域范围大约在20Hz~20kHz, 极少数人的感知极限可能会达到30kHz。2 ^1 G( R6 V) b2 n

    2 M; y# x$ t9 S( I1 x奈奎斯特定律说了,当抽样频率大于信号最高频率的二倍时,就可以不失真的恢复原信号。2 c# T, e- \9 x& {9 a2 B# _: O

    . ^5 |7 \# z$ W9 }% ?所以,抽样频率采用40kHz,就基本满足绝大多数的听觉范围了。当年录像带大行其道,为了配合录像带记录声音,就把声音的抽样频率定在了44.1kHz。
    3 z3 U# w+ K1 ^  i3 a  o
    6 L0 e( d- a2 ?# Z: M0 x+ |9 u! b& F当然,电脑的音频格式很多采用了48kHz,专业的音视频设备,抽样频率会达到96kHz甚至192kHz。/ y0 C3 r+ W- f. X* v7 G# p
    ' a6 R8 \& V2 m( D2 z
    而传统的程控电话,采用8kHz抽样,因为人们的语音特性大多数包含在4kHz以内。1 X8 j+ W( ]4 |2 T0 R% L! B( [! A

    6 o6 S4 \# L: f7 t. ]这是第一步,抽样阶段,理论上是可以做到保真的。
    0 u8 q% X2 Y; [8 Q1 V7 c
    $ j% t% M9 y+ D- b抽样出来的数值,其范围也是在某区域内的无限个数值,是无法进行数字储存、传输的。" @, k2 u0 A+ Q8 d8 ]( x2 e) ]/ i

    " J9 p: o/ [% @7 X因此就需要对这些采样出来的数值进行量化、编码,量化及编码按照需要使用一定的规律和精度,比如8位量化、16位量化、32位量化等等。特定规律下,位数越高,保真度也越高。2 M( `* G8 y/ C

    , a: w% l7 ~0 k& N( v量化值和抽样值之间必然会有偏差,这个偏差就叫做量化噪音。
    % S5 y) C/ N0 T0 a* V2 @5 ?' a6 C+ k2 @& ?9 V8 t" y; q6 i
    普通的程控电话传输信道,主要采用A律13折线特性进行量化,8位编码。8kX8=64kbps。北美采用μ律15折线特性。
    2 @( v- M4 s6 ]4 ]! b# U3 F7 I3 m: e5 q8 T0 ~+ D
    以上是第二、三步,量化、编码阶段,由于存在量化噪音,这个阶段是不能做到绝对保真的,只能做到尽量高保真。要是做到了人耳的辨别极限,有少许的量化噪音又有什么关系?: L/ x/ X% k7 v) ]* D" }2 h, ~& O& k

    + T# z* @" f+ O1 N$ ~7 g我还真就认识一个朋友,据说他的耳朵辨别率很高。他除了自己外企本职工作,还经常到处兜售黑胶高保真胶片,我公司楼下的一个英国品牌高级音响店的发烧友主顾他都熟识,经常去发烧友家里辨别个声音就便推销黑胶什么的。他的兼职收入比本职工资都要高了。# g: d1 x% h' H+ {! |- r
    ! C8 q( f" \, O! p
    别跟保真迷们抬杠。他们有的可能真是天赋异禀懂得欣赏,有的是有钱有闲热衷玩儿发烧器材你觉得是装13,有的就是一门养家糊口的好生意。

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  • TA的每日心情
    慵懒
    20 小时前
  • 签到天数: 3298 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2020-12-17 16:16:31 | 只看该作者
    人耳,指所有年龄段加起来的,频响20-20k是没错,但20来岁就很少有人能到18k了,玩发烧的一般都中年,15~16 k到顶。但是就有人愿意相信商人的忽悠,认为自己有副金耳朵

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    tonyxu + 6

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  • TA的每日心情

    2017-12-15 09:06
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    板凳
    发表于 2020-12-18 10:03:25 | 只看该作者
    清凉山 发表于 2020-12-17 16:16
    7 `4 V- D" V. n/ x* ^# _人耳,指所有年龄段加起来的,频响20-20k是没错,但20来岁就很少有人能到18k了,玩发烧的一般都中年,15~16  ...

    5 v, z0 X. H9 N% ^哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
      \5 F! h7 }  w/ i9 v$ h) o
    我参加过某厂高级音箱的开发会议,当时这款音箱做了几十个不同的声音样品。请了一群国内顶级发烧友来评选,大家评选出其中一个样品的声音最好,厂家以这款产品为最终设计定型。我当时就对厂家提意见,认为这群评委年纪偏大,对高音不敏感,他们认为舒服的高音,对年轻人而言是折磨。; A6 L$ a7 k* L2 S' s6 T( N
    可惜厂家没采纳我的意见,果不其然,产品上市后,年轻人的网络评论多数认为这款音箱高音太刺耳,听着不舒服。当我看到某些顶级发烧友在媒体上发表这款音箱的主观评价文章:什么高音细腻,声音通透,中音明亮。。。我只能是一声叹息。
    2 ^: x. M( Q' P2 z* ~. t' Z
    ) s$ O" {% |5 g" [9 g5 A; C
    2 T$ H+ \1 Z4 C2 E& V

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    顶级发烧友,可不都得老中年或中老年了  发表于 2020-12-18 15:11
    涨姿势: 5
      发表于 2020-12-18 10:29

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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    地板
    发表于 2020-12-18 10:39:14 | 只看该作者
    频谱分析仪说话。其他的都是玄学,或者直白些,忽悠。

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    玄学才好赚钱嘛  发表于 2020-12-18 15:14
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  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    5#
    发表于 2020-12-18 11:25:56 | 只看该作者
    看客 发表于 2020-12-17 21:03
    2 R9 m1 x. J) n9 T) v3 r- F哈,刚好在观网评论区看到这么一段:
    & ^& l, q1 b" r8 h6 z3 O. n
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?5 S0 k0 a1 h; S: x

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    油菜: 5 给力: 5
    就是,音箱厂没请错人  发表于 2020-12-19 01:26
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  • TA的每日心情

    2017-12-15 09:06
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    6#
    发表于 2020-12-18 11:42:25 | 只看该作者
    MacArthur 发表于 2020-12-18 11:25  U2 R7 o8 M+ p$ {3 ?, G0 O
    问题在于,到底是年轻人有钱,还是中年发烧友们有钱?

    " [4 z# T' Q/ W. W2 L5 u如果产品的目标人群就是年轻人,显然中年人再怎么有钱也不会花在这上头的。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    20 小时前
  • 签到天数: 3298 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2020-12-18 14:28:24 | 只看该作者
    关于44.1k的采样频率,记得是飞利浦跟索尼联合开发cd时定下来的。有一说法是Sony老总希望一张cd能容下贝九,44.1正好满足要求,但是这一传说被证伪了。反正高于44.1的其实没人能听出差别来。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    20 小时前
  • 签到天数: 3298 天

    [LV.Master]无

    8#
    发表于 2020-12-18 15:18:39 | 只看该作者
    看客 发表于 2020-12-18 10:03! b; V. |6 p3 \# i6 k. R( L) [; H
    哈,刚好在观网评论区看到这么一段:

    6 K' a3 ]4 K  I" R" X这算什么,那些面向年轻人的唱片调音大师们有几个不是五十往上的
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